黃 璇 李 闖 何 平 蔣桂韜 張 旭 戴求仲
(湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室,長沙 410131)
蛋氨酸是家禽玉米-豆粕型飼糧中的第一限制性氨基酸,不僅參與蛋白質(zhì)合成過程,而且具有抗氧化功能[1]。諸多研究表明,在蛋雞飼糧中添加適宜水平的蛋氨酸能夠提高其生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化率[2-4],但對蛋鴨蛋氨酸需要量的研究涉及很少。NRC(1994)給出北京鴨育雛期蛋氨酸的推薦量為0.30%,產(chǎn)蛋期推薦量為0.40%。國內(nèi)學(xué)者研究獲得了不同鴨種產(chǎn)蛋期蛋氨酸的需要量,其中番鴨和半番鴨為 0.45%[5],麻鴨為 0.40%[6],紹興鴨為0.45%[7],但蛋鴨產(chǎn)蛋高峰期蛋氨酸的需要量卻沒有有力的數(shù)據(jù)支持。臨武鴨是我國著名的肉蛋兼用型地方麻鴨,其品種特性、養(yǎng)殖環(huán)境、試驗(yàn)飼料配方組成、生產(chǎn)性能等均不同于北京鴨,且近年來研究發(fā)現(xiàn),北京鴨賴氨酸[8]、纈氨酸[9]和蛋氨酸[10]的需要量均高于 NRC(1994)推薦量,因而參照該標(biāo)準(zhǔn)中氨基酸推薦量缺乏科學(xué)性和合理性。目前對臨武鴨營養(yǎng)需要量的基礎(chǔ)研究較少,臨武鴨的飼養(yǎng)條件和飼料用量還沒有標(biāo)準(zhǔn)可依,在生產(chǎn)實(shí)際中常以雞的研究結(jié)果作為參考。因此,本試驗(yàn)以產(chǎn)蛋高峰期臨武鴨為試驗(yàn)動物,通過飼喂添加不同水平蛋氨酸的飼糧,研究蛋氨酸對臨武鴨產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)、血清生化指標(biāo)的影響,從而確定產(chǎn)蛋高峰臨武鴨的蛋氨酸需要量,為臨武鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制訂提供理論依據(jù)和可靠的數(shù)據(jù)支持。
選取健康狀況良好,體重相近29周齡正處于產(chǎn)蛋高峰期臨武鴨200羽,隨機(jī)分成5組,每組5個重復(fù),每個重復(fù)8羽,進(jìn)行為期63 d的飼養(yǎng)試驗(yàn),其中預(yù)試期7 d,正試期56 d?;A(chǔ)飼糧參照NRC(1994)蛋鴨營養(yǎng)需要和我國《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》NY/T 2122—2012,并結(jié)合本研究室已確定的臨武鴨其他營養(yǎng)素需要量參數(shù)配制,采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,飼糧蛋氨酸水平分別為0.27%、0.32% 、0.37% 、0.42%、0.47%,各試驗(yàn)飼糧其他營養(yǎng)水平基本一致,蛋氨酸水平通過額外添加合成DL-蛋氨酸(純度≥99%)實(shí)現(xiàn),各組飼糧均制成顆粒料。30~38周齡臨武鴨基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %
飼養(yǎng)試驗(yàn)在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所試驗(yàn)鴨場進(jìn)行,采用封閉式鴨舍雙層金屬籠立體籠養(yǎng),試驗(yàn)蛋鴨單籠飼養(yǎng)。試驗(yàn)全期自由采食和飲水(計量不限量),按常規(guī)方法進(jìn)行飼養(yǎng)管理與免疫。
1.3.1 產(chǎn)蛋性能
試驗(yàn)期間每天按重復(fù)記錄產(chǎn)蛋總數(shù)、總蛋重、采食量、不合格蛋數(shù)(包括軟殼蛋、破殼蛋、畸形蛋、沙殼蛋),以組為單位統(tǒng)計平均蛋重、日產(chǎn)蛋量、產(chǎn)蛋率、合格蛋率、平均日采食量(ADFI)和料蛋比。
1.3.2 蛋品質(zhì)
在試驗(yàn)第4周和第8周末從每組抽取接近平均蛋重的鴨蛋15枚(每重復(fù)3枚),4℃保存,在24 h之內(nèi)測定蛋黃比率、蛋白比率、蛋殼厚度(蛋殼厚度測定儀)、蛋形指數(shù)(游標(biāo)卡尺測量)、蛋黃顏色(蛋黃比色卡)及蛋白高度(蛋白高度測定儀),并計算哈氏單位(HU),計算公式為:
HU=100 × log(H -1.7W0.37+7.57)。
式中:H為蛋白高度(mm),W為蛋重(g)。
1.3.3 血清生化指標(biāo)
在試驗(yàn)結(jié)束時,每個重復(fù)隨機(jī)選取體重相近的試驗(yàn)鴨2只,空腹12 h后,翅下靜脈采血5 mL,靜置30 min后,3 000 r/min離心15 min,分離血清,-20℃下保存。使用全自動生化分析儀(URIT-8000,優(yōu)利特,美國)檢測血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、尿酸(UA)含量。采用比色法檢測血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
采用 SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和回歸分析,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”(mean±SD)表示,P<0.05為差異顯著,差異顯著者再進(jìn)行Duncan氏法多重比較。
由表2可知,飼糧蛋氨酸水平對產(chǎn)蛋率和合格蛋率均無顯著影響(P >0.05)。0.37%、0.42%、0.47%組 ADFI顯著低于0.27%組(P <0.05)。平均蛋重以0.37%組最高,且顯著高于0.27%組(P<0.05),其余各組間無顯著差異(P >0.05)。日產(chǎn)蛋量以0.37%組最高,且0.37%和0.42%組顯著高于0.27%組(P<0.05),其余各組間無顯著差異(P >0.05)。料蛋比隨蛋氨酸水平升高呈先下降后升高的趨勢,且 0.37%、0.42%和 0.47%組顯著低于 0.27%組(P<0.05)?;貧w分析表明,臨武鴨料蛋比(y)與蛋氨酸水平(x)之間存在先下降后升高的二次曲線相關(guān)(y=9.714 3x2- 7.908 6x+4.273 7,P=0.001,R2=0.63),二次曲線對應(yīng)的最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.41%,即該模型估測飼糧中蛋氨酸的水平為0.41%時,試驗(yàn)鴨可獲得最低的料蛋比。ADFI、平均蛋重和日產(chǎn)蛋量均表現(xiàn)出二次曲線變化趨勢,但經(jīng)回歸分析表明三者與飼糧蛋氨酸水平之間不存在二次曲線相關(guān)(R2=0.23,R2=0.24,R2=0.27)。
表2 飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨產(chǎn)蛋性能的影響Table 2 Effects of dietary Met level on laying performance of laying ducks
由表3可知,飼糧蛋氨酸水平對蛋形指數(shù)、蛋殼厚度、蛋黃色澤、蛋黃比例、殼重比例、蛋白比例影響均不顯著(P>0.05)。0.42%組蛋白高度和哈氏單位最大,且顯著高于0.27%和0.32%組(P<0.05)。蛋白高度和哈氏單位隨蛋氨酸水平的升高均表現(xiàn)出先升高后下降的二次曲線變化趨勢,但回歸分析發(fā)現(xiàn)二者與飼糧蛋氨酸水平之間均不存在二次曲線相關(guān)(R2=0.35,R2=0.36)。
由表4可知,飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨血清中TP、ALB、UA、UN和MDA含量的影響均不顯著(P>0.05)。但當(dāng)飼糧蛋氨酸水平為0.42%時,血清中TP含量最高而UA和UN含量相對較低。0.27%組血清SOD活性最低,且與其他4組相比均達(dá)到顯著差異(P<0.05)。飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨血清GSH含量和GSH-Px活性均有顯著影響(P<0.05)。0.37%、0.42%、0.47%組血清中 GSH 含量顯著高于 0.27%和 0.32%組(P <0.05)。0.37%、0.42%、0.47%組血清中GSH-Px活性顯著高于0.27%組(P<0.05),但三者與0.32%組相比差異均不顯著(P>0.05)?;貧w分析表明,血清GSH含量(y)與蛋氨酸水平(x)之間存在先升高后降低二次曲線相關(guān)(y= -1 405.1x2+1 196.2x-1.46,P <0.001,R2=0.68),二次曲線對應(yīng)的最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.43%,即該模型估測飼糧中蛋氨酸的水平為0.43%時,蛋鴨血清GSH含量最高。血清MDA含量及SOD和GSH-Px活性與蛋氨酸水平之間都不存在二次曲線相關(guān)(R2=0.11,R2=0.34,R2=0.28)。
表3 飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨蛋品質(zhì)的影響Table 3 Effects of dietary Met level on egg quality of laying ducks
表4 飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of dietary Met level on serum biochemical indices of laying ducks
蛋氨酸是家禽的第一限制性氨基酸,其對家禽生產(chǎn)性能的發(fā)揮至關(guān)重要。飼糧蛋氨酸水平過低會影響其生產(chǎn)性能[2-4,6-7],但如果蛋氨酸超量添加并不能進(jìn)一步提高其生產(chǎn)性能,甚至?xí)怪霈F(xiàn)下降的趨勢,產(chǎn)生毒副作用[10-12]。本研究發(fā)現(xiàn)蛋氨酸水平較低時,臨武鴨ADFI和料蛋比均較高,飼料轉(zhuǎn)化率較低;隨著蛋氨酸添加量的增加,ADFI和料蛋比有所下降,改善了其飼料利用效率,達(dá)到了臨武鴨蛋氨酸需要量,這與前人報道的結(jié)果基本一致。飼糧中0.37%蛋氨酸水平獲得了除合格蛋率外的最佳產(chǎn)蛋性能,因此主觀判斷0.37%為產(chǎn)蛋高峰期臨武鴨適宜蛋氨酸水平且可滿足其生產(chǎn)需要。蛋氨酸水平能顯著影響ADFI和平均蛋重,進(jìn)而顯著影響料蛋比,回歸分析顯示,料蛋比與蛋氨酸水平之間存在顯著的二次曲線相關(guān)。隨著蛋氨酸水平的增加,料蛋比表現(xiàn)出先降低后升高的二次曲線變化,根據(jù)預(yù)測模型規(guī)劃求解得出蛋氨酸水平為0.41%時,試驗(yàn)鴨獲得最低的料蛋比為2.66∶1。本試驗(yàn)通過對料蛋比與蛋氨酸水平之間二次曲線估算出,30~38周齡臨武鴨蛋氨酸需要量為0.41%即在飼糧蛋氨酸水平為0.41%時,臨武鴨可發(fā)揮最佳的產(chǎn)蛋性能。回歸模型的估測值(0.41%)高于從試驗(yàn)結(jié)果中得到的主觀判定值(0.37%),且高于 Xie等[10]對 3 ~7周齡雄性北京鴨的研究結(jié)果(0.377% ~0.379%)和宋春玲等[13]對產(chǎn)蛋初期金定鴨的研究結(jié)果(0.36%);低于鄔愛姬等[12]對 4 ~6 周齡康貝爾麻鴨的研究結(jié)果(0.45%),沈洪民等[14]對 126 ~500日齡紹興鴨的研究結(jié)果(0.44%)和 He等[7]對產(chǎn)蛋高峰期紹興鴨的研究結(jié)果(0.45%);而與NRC(1994)產(chǎn)蛋期北京鴨的推薦量(0.40%),阮棟等[6]對開產(chǎn)麻鴨的研究結(jié)果(0.40%)較接近。不同研究者的研究結(jié)果大相徑庭,引起結(jié)果差異的原因可能是判斷指標(biāo)、生長階段、品種、飼糧組成等的不同。
衡量禽蛋品質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo)主要有蛋殼厚度、蛋黃色澤、蛋白高度、哈氏單位等。蛋白高度和哈氏單位作為衡量蛋白品質(zhì)的主要指標(biāo),一般認(rèn)為蛋白高度和哈氏單位越高,表示蛋白越黏稠,蛋白品質(zhì)越高,越有益于蛋的保鮮。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧蛋氨酸水平對蛋形指數(shù)、蛋殼厚度、蛋黃色澤、蛋黃比例、蛋殼比例、蛋白比例均無顯著影響,而對蛋白高度和哈氏單位有顯著影響。隨著蛋氨酸水平升高,蛋白高度和哈氏單位呈先上升后下降趨勢,0.42%組蛋白高度和哈氏單位最大,說明飼糧0.42%蛋氨酸水平能夠顯著提高30~38周齡臨武鴨鴨蛋的蛋白品質(zhì),可以延長鴨蛋貨架期,提高蛋鴨經(jīng)濟(jì)效益。同時也說明,0.42%蛋氨酸水平使得蛋鴨飼糧中氨基酸搭配更合理,蛋白質(zhì)利用率更高。然而阮棟等[6]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中0.25% ~0.50%蛋氨酸水平對開產(chǎn)麻鴨蛋品質(zhì)無顯著影響。飼糧蛋氨酸水平在0.29% ~0.39%之間,對海蘭褐殼蛋雞常規(guī)蛋品質(zhì)和蛋內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)影響差異不顯著[15]。這與本試驗(yàn)結(jié)果不同,可能與家禽品種、所處的產(chǎn)蛋周期以及飼糧組成等不同有關(guān)。有研究表明,飼糧蛋氨酸水平為0.30%時,可以顯著提高34~43周齡新綠殼蛋雞蛋白高度和哈氏單位[16]。關(guān)于蛋氨酸水平影響蛋白高度和哈氏單位相關(guān)報道甚少,因此相關(guān)機(jī)理還有待進(jìn)一步探討。
血清TP和ALB含量能夠反映動物的生長發(fā)育、生理狀況和飼糧中蛋白質(zhì)的利用率,一般認(rèn)為其值偏高說明蛋白質(zhì)的代謝旺盛而UN和UA都是禽類氮代謝的最終產(chǎn)物,其含量多少間接反映了禽類對蛋白質(zhì)的利用和氨基酸平衡情況,機(jī)體蛋白質(zhì)合成代謝和氨基酸平衡狀況與血清中二者的含量呈負(fù)相關(guān)[17]。孫永剛等[15]研究了在低能量水平下,飼糧蛋氨酸水平提高可以顯著降低產(chǎn)蛋高峰期蛋雞血清中UA含量。Xie等[18]研究了飼糧蛋氨酸水平為0.485%時,1~21日齡北京鴨血清中UN含量顯著降低。血清TP含量也是反映動物營養(yǎng)狀況的指標(biāo)之一,營養(yǎng)狀況良好可使血清中的TP能夠維持在較高的水平。本試驗(yàn)研究表明飼糧中蛋氨酸為0.27% ~0.47%時對臨武鴨血清中 TP、ALB、UA和UN含量影響差異不顯著,但當(dāng)飼糧蛋氨酸水平為0.42%時,血清中TP含量相對較高而UA和UN含量相對較低,綜合說明各組營養(yǎng)狀況接近,但飼糧蛋氨酸水平為0.42%時,30~38周齡臨武鴨機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸利用狀況良好,飼糧中蛋白質(zhì)利用率和氨基酸搭配等效果最佳。
蛋氨酸在體內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)硫作用可以生成半胱氨酸,半胱氨酸可在細(xì)胞內(nèi)合成GSH,而GSH又可作為GSH-Px合成的底物[19]。血清GSH和GSH-Px活性被作為反映機(jī)體抗氧化能力和防御系統(tǒng)狀態(tài)的標(biāo)志;SOD活性升高可減輕組織細(xì)胞的過氧化損傷,降低脂質(zhì)過氧化物的形成;MDA是引起過氧化物產(chǎn)生的一類穩(wěn)定的脂質(zhì)過氧化物[18]。因此家禽體內(nèi)抗氧化功能可通過血清中SOD、GSH、GSH-Px和MDA等指標(biāo)來反映。
葉慧等[19]研究了飼糧蛋氨酸水平對21日齡獅頭鵝抗氧化指標(biāo)的影響發(fā)現(xiàn),添加蛋氨酸可以顯著提高血清SOD活性和GSH含量及顯著降低MDA含量。本試驗(yàn)研究表明,臨武鴨抗氧化功能受到蛋氨酸水平的顯著影響。在產(chǎn)蛋高峰期蛋鴨飼糧中添加適宜水平蛋氨酸可以顯著提高SOD、GSH-Px活性和GSH含量,同時0.37%組抗氧化指標(biāo)雖有所提高但尚未達(dá)到最佳狀態(tài)正好說明了飼糧蛋氨酸水平為0.37%時,可以提高蛋鴨抗氧化能力,但綜合考慮各項(xiàng)抗氧化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)0.42%組抗氧化能力最佳。以上研究結(jié)果與本試驗(yàn)得到研究結(jié)果基本一致。因此考慮到蛋氨酸水平對動物抗氧化指標(biāo)的影響,通過二次曲線模型分析蛋氨酸水平與抗氧化指標(biāo)的相關(guān)性,最終估算出適宜的蛋氨酸使用量具有一定的必要性。目前來看,蛋氨酸對機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)的作用機(jī)制了解較少,尤其是在蛋鴨方面的研究還很缺乏,因此還需要大量試驗(yàn)來研究。
在本試驗(yàn)條件下,當(dāng)?shù)鞍彼崴綖?.41% ~0.43%時,產(chǎn)蛋高峰期臨武鴨可獲得最佳產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)和血清生化指標(biāo)。因此30~38周齡臨武鴨飼糧蛋氨酸推薦量為0.41% ~0.43%。
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